автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.13, диссертация на тему:Разработка методов повышения эффективности системы технического обслуживания и ремонта промысловых трубопроводов Западной Сибири

.ИМсНСХПл ГССУДЗ^СТЗбдгди-Г Н5ц)?5Г3302Ш1 '/Н51Б5иС^ГГ9Т

рГВ од

- 5 «» №

УдХ 522-532.4

■р 1П111ГТ) Пм

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВШЕНИЯ ЗФЕКТЖНСС1Я СИСТЕМЫ ТЕХЙЧЧЕСХСГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕЖН1А ЯРСЬКСЛОЗЬК ТРУБОПРОВОДОВ ЗАПАДНОЙ СЖИРИ

•л "гг.''"- ♦ 05.15.13 • СТССЛ7Э.12>С720 И Зла-ШУЕСЗ^ХЛ

» 1»РСПûû> • "Г

ЛХ> хиг С'ЛгСГ.Ч X »ПССсрТЗШш На ССИСК2Н115

Т 9 Хла п сСлПХ

Тюмень 1394

гС~с. ЗсшС-леНо Б аЮЫСНСКОМ ГОСупарСТЗсЬлиМ Н9фТ9ГЗ£ОЗиМ Ге^е.

~ рУКСЗСПИТеЛЬ " """ ТслИКЧеСгСК На*уК,ПрСОеССОр

* гСГЛПКОЗ 5* 41. СППОКсНГЫ" ПОКТСр ТеХНИЧсСКИХ Н£'/К, ПССфбССОр

— ^—---п

........ ^ сгх . .

кангиаат технических наук, доцент М|=.т Н.А.

ПрбЛИрЛЯТПс ~ СИиЯрСКПП Н£УЧН0~ ИССЛёЛОЗаТеДЬСКИИ институт Еефтянсй промаЕленности СййККИКш.

Защита диссертагзз! состоится " & " :=34 г. з

час. на эаселаник Спеазхагизирозаннсго Совета К 064.u7.C2. со защите диссертаций на соискание ученой степени каклплата технических наук при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, Тюмень, ул.Болодарсксгс, 35. С диссертацией можно ознакомиться з Си'лиотеке ТюмГКГУ.

Азтсреферат разослан " "августамЭ54 г.

Ученый секретарь

Специализированного Совета,

кандидат геодого-мкнерадо- ,

гических наук, профессор Сорокин

Обатзя характеристика работы

Актуальность забота. Освоение недтяных месторождений За-даднсй Сибири зредсзрэдэлило развитие зипоксй сета промысловых грубсдрсзсдсз СПГ5 з сенеснкх условиях, где эксплуатация ПХ связана саепифическаад зсздейстзиями факторов природно-климатического я экономического характера- Основную трудности представляют значительная заболоченность территории нефтяных месторождении, достигающая з районах Среднего Ирисбья 40-75 2.,за-' дичие эечнс-я сезонзо-мерзлых сдабонесуших грунтов, обширная сбзсдненнсстз а бсльлим колячестзсм рек я озер, зысская коррозионная активность грунтов, отсутотзае рекомендаций' до техническому обслуживанию л ремонт/ ИГ. 3 совокупности эти усло-зия привозят к узелпчениэз эксплуатационных расхсдсз, снижению 7Рс-зня обслуживания, нерациональному я неэкономичному расхо-дсзню ресурсов,удсрсжанкю проведения работ до ГО, ? л ликзшга-зял азаснй.

3 этой сзязи нарсдзохозяйстзеннсе значение приобретает задача совершенствования системы обслуживания я ремонта ИГ Западной Сибири. Зто может быть достигнуто на основе системного анализа л проведения ссотзетстзуззпих исследований, направленных на разработку перспективных методов управления я форм рационального построения системы ГО я ? с целью интенсификации, оптимизации, централизации я позьшения эффективности пропз-зодстза.

Проблемам технического обслуживания и ремонта трубопрсзодсз досвяшены работы Березина З.Л. ,Гумероэа А.?., Гелегика Л.Г;. Зорсдазкина П.Л., Яковлева Е.л., Черняева З.Д,, Засядьеза Г.Г., Антипьеза З.Н., Язаноза З.А., Малшдина Н.А. я других исследователей, однако з них рассматривались, з основном, магистральные трубопроводы я зри зтсм не "учитывались особенности эксплуатации промысловых трубопроводов, оборудование которых з настоящее зсемя дсстазляется л эксплуатируется з змде блочнс-ксмсднктных устроистз (ЗКС5. 3 связи с .-этим, запросы созесшен-стзсзания системы ТО л ? ИГ должны рассматриваться з созскупнсстя для линейной част:! я оборудования.

_ n _ - i.

3 соответствии с этим, з качестве осеовеого направления исследования была определена разработка методов повышения эффективности системы ГО и F, обеспечивающих надежную и бесперебойную работу ИТ Западной Сибири любого диаметра и функционального назначения. Задача поддержания работоспособности ИГ, минимальные сроки и затраты на восстановление, экономичное расходование ресурсов и экологическая безопасность является одной из-определявших в совершенствовании обслуживании и ремонта сети промысловых трубопроводов в целом.

Дельв работы является повышение эффективности 'функционирования системы промыслозых трубопроводов Западной Сибири на основе совершенствования методов их обслуживания. '

Основные задачи исследования. 3 дисбертаэдонной работе рассматривались следующие основные задачи:

-анализ функционирования системы обслуживания и ремонта промысловых трубопроводов и определение возможностей ее совершенствования для повышения эффективности и надежности ПТ Западной Сибири;

- разработка метода определения оптимального количества аварийно-восстановительных пунктов (АЗП) и рационального радиуса обслуживания разветвленной сети промыслозых трубопроводов;

-определение оптимального количества специализированных бригад'по обслуживанию и ремонту ИХ, базирующихся на АШ, оптимального количества патрулей и периодичности патрулирования;

-разработка методики выбора стратегии обслуживания ПТ с учетом условий Западно-Сибирского региона и опенки эффективности выбранных стратегий.

Решение поставленных задач осуществлено с применением динамического программирования, теории массового обслуживания, использованием системного подхода и теории принятия решении.

Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке метода определения оптимального количества АБП на разветвленной сети ПТ и рационального радиуса их действия;

предложена методика определения оптимального количества

- à -

специализированных бригад для обслуживания и'аварийно-восстановительного ремонта в условиях Западно-Сибирского региона;

предложена модель опенки эффективности различных стратегий технического обслуживания и ремонта промысловых трубопроводов;

разработана методика рационального расчленения 3KD на обособленные объекты обслуживании и ремонта.

Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации технические решения и методики позволяют повысить эффективность Функционирования и надежность промысловых трубопроводов, снизить потребность в лэдских ресурсах на обслуживание и ремонт, а также себестоимость обслуживания и ремонта, в среднем на 101, сократить потери нефти и нефтепродуктов за счет предо-тврааения аварийных отказов на промысловых трубопроводах.

Основные результаты исследовании реализованы при создании централизованной системы обслуживания на промысловых трубопроводах Западной Сибири (Ш Главтшменнефтегаза) с экономическим эффектом 2124G7 рублей (в ценах 1389 г.) .

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на H Всесоюзной научной конференции "Нефть и газ Западной Сибири" СТшень 1959); на региональной научно-технической конференции " Эксплуатация машин з суровых условиях" СТшень 1S8S).

П'/бликя.гге работы. По материалам исследования опубликоза- • но 9 печатных работ, а том числе одна монография.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит иг эведенш», четырех глав, выводов, библиографии и приложений. Работа Еаписана на 158 страницах мапинсписного текста, содержит 35 рисунков и 24 таблицы. Библиография зкличает 57 наименований.

Содержание работы

5о заеденш! обсснозыаается актуальность решаемой проблемы, сформулирована цель и изложены задачи исследования.

3 песвой главе рарсматривается ззя.имное злияние природной среды и промысловых трубопроводов, как подсистем единой геотехнической системы я аута совершенствования системы ТО и Р с цельи повышения надежности ИГ Западной Сибири.

Анализ режимов и условии эксплуатации ИГ Западной Сибири позволил зыявить причины отказов ПГ, механизм их возникновения и развития, а гакха спрогнозировать вероятность я последствия их зозникнсвения для конкретных условий эксплуатации.

тыдо установлено, что из зсех факторов, злияших на надежность ПГ, наибольшую опасность представляй внутренняя я внешняя коррозия трубопроводов. Скорость последней существенно зависит- от типа грунтов, его злажности и температуры, переходных участков грунтов и глубины заложения трубы. Проведенные исследования показали, что з зависимости от этих факторов з интервале от 5Х до ЗОХ злажности грунтов скорость коррозии зозрастает, но без скачков, и достигает з среднем 0,13 - 0,22 мм/год, а коррозионные поражения трубы носят неравномерный характер: з песках - выраженная язвенная; з торфе - э зидэ глубоких пятен(в интервале температур от 5°С до 80°С транспортной среды).

При этом учитывались: степень коррозионной активности грунтов с учетом механизма коррозии з типичных почва- грунтах с различными химическим, механическим составами и злажностьа, а также степень коррозионной активности грунтов Западной Сибири по отношении к трубопроводной стали.

Анализ показал, что особенно интенсивно знутренней локальной корразии подвержены нефтесборные коллекторы по нижней образующей трубы, з которых из-за низкой скорости потока продукции скважин происходит расслоение эмульсии на нефть а золу. Минерализованная зода, скапливаясь на пониженных участках трассы я з застойных зонах, является благоприятной средой для интенсивного протекания коррозионных процессов. Анализ практики эксплуатации ПГ подтверждает это положение. Установлено, что после 4-5-летнего использования коллекторы требупт эффективней коррозионной залиты.

Исследования показали, что на внутреннюю коррозию зодово-доа, состазлязших почт:! 501 общей протяженности ПГ, • большое влияние оказывают его тип и закачиваемая зода (табл. -1). Паи-

более ксррозионно опасными являются зьгссканапорные .водоводы, на которых зафиксировано около 801 всех -аварий.

Распределение аварий по типам водоводов и закачиваемой воды

Объединение Тип зодоводз1Тип закачиваемой воды • Всего аварий

напор-|сбор-!сено-1прес-1сточ-1сме-ный |ныи |манск|ная |ная ¡шан.

Нижнезартовскнеф- 1 1

тегаз 218 1 62 54 85 54 | 77 280

Сургутнефтегаз 51 | 35 29 9 58 | - 96

Урайнефтегаз 25 ! 4 - 0 27 | - 33

Юганскнефтегаз 1БО 1 16 120 о 7 \ 73 205

ИТОГО: 492 ! 117 201 105 155 |150 514

При этом удельная частота аварий составляет: п/о Нижнезартовскнефтегаз - 0,092 аварии/км год; и/о Сургутнефтегаз - 0,05

я/о Юганскнефтегаз - 0,101 -"-;

д/о Урайнефтегаз - 0,045 -"-.

Проведенные автором исследования о влиянии различных факторов, как внутренних, так и внешних, за систему ПТ Западной Сибири позволили определить комплекс требований, определяющих эффективность системы ТО и ? з целом.

Супестзушая система технического обслуживания и ремонта в условиях Западной Сибири не удовлетворяет современным требованиям научно-технического прогресса. Кроме коррозионной активности грунтов на надежность ИГ влияет наличие зечномерзлых грунтов, низкой температуры воздуха в течении длительного периода зремени, повышенных требовании к сохранности окружающей среды. Этт* причины выоьжз^т '/^.тг^т-^'е ?.з.тр8™ сСс.ч'-.'.ч;г-ьапИе и ремонт. Исследования доказали, что совершенствование системы обслуживания и ремонта ИГ зозможно при наличии системного анализа перечисленных фактороз.

Во зторой главе подробно рассматривается методы обслуживания Ш, а также состав и структура аварийно- восстановитель ной службы, ее техническое оснащение , объемы и технология

- о -

производства аварийных, ремонтных и профилактических работ. Для густой сета ПГ объемы ремонтных я аварийных работ существенно зависят от эффективности функционирования аварийно-восстановительной службы (АБС), осуществляющей контроль за работой ПТ, проведение профилактических, ремонтных а азарийно-зос-становительных работ. Следует учесть, что больЕинстзо эксплуатируемых промысловых трубопроводов Западной Сибири проходят з одном 'техническом коридоре, однако различаются технологией добычи, подготовки и способом транспортирования продукта, а з последнее зремя, з связи с усложнением финансовой деятельности, стоимостью товарно-коммерческих операции. Контроль за проведением щзсфидактических а аварийных работ проводит аварий-но-зосстаЕозительная служба ( АБС ) , з зависимости от принадлежности к различным зедомствам.сснашенная механизмами я спецтехникой.

В работе сформудиссзаЕЫ основные' требования к организации АБС. При зтсм учитывались: состав бригад, их оснащенность, радиус действия АЕП, характер выполняемых аварийно-восстановительных работ и т.д. Известно, что существует: централизованная и децентрализованная ABC. 3 связи с тем, что работы проводятся на действующих объектах и связаны как с остановкой перекачки, •гак и без нее, необходима тщательная подготовка бригад я техники, полная информация я четкая организация работ за ЯГ. Эффективность работы АБС снижается вследствие больших издержек на содержание, компплектование аварийно-восстановительных пунктов , а также привлечения соседних бригад ( других ведомств) к яукррттдпж аварий.

Обычно з реальных условиях выполнить зсе требования не представляется зозмсжным, поэтому выбранная, стратегия обслужи-ззеия и ремонта должна быть оптимальной. Здя этого предлагается. выбрать количественный показатель, характеризующий эффективность стратегия обслуживания и ремонта.

Решение поставленной задачи требует исследования специфических особенностей 'функционирования объекта исследований: с одной стороны, обслуживание и ремонт требуют определенных затрат. с другой-восстанавливают технические состояние я повышают тем самым эффективность работы ИГ.

ЗаиСр СТроТВГЛИ 0ССЛули2еНлл А рЭЫСНха ирсЯДЗТНехСЛ ССНи—

вывать на сравнении затрат:

-ущерб промышленных предприятии от необеспеченности нефтью з каждый момент времени У(Ь);

-обеспечение производительности трубопровода ч-При этом рассматривается участок между соседними перекачивающими станциями. С учетом коэффициента производительности Е1, характеризующим степень использования потенциальных возможностей элементов линейной части трубопровода, общая производительность трубопровода из 1-ых элементов определяется как

Ц = гпт -{ = Он ппл "С= Он^г , (1)

1 в 17ч 1 = 1,и

где чк~ номинальная производительность трубопровода;

Ег- множество значений коэффициента производительности трубопровода. Сравнение ущерба потребителей с затратами на обслуживание . и ремонт позволяет установить показатель эффективности стратегии обслуживания и ремонта ПГ Пнх

Ъ

Пну = (Ьг = !Хг - УГ Ф (7) <17 , (2) 1-1 и

где ЗргС^^а)- затраты на техническое обслуживание и ремонт 1-го объекта з условиях принятой стратегии;

У = '/Он -средний ущерб потребителей при полном прекращении подачи по трубопроводу. При выборе стратегии учитывается состояние зсех элементоз ( участков ) з каждый момент зремени т:. а изменение состояний позволяет оценить изменение состояния всей системы в целом.Как правше, переход аз одного состояние в другое - это переход из работоспособного состояния в неработоспособное и обратно. Случайный характер отключения участков позволяет утверждать, что эволэпия состояния линейной части описывается случайным вектором { процессом) .

Задача выбора рациональной стратегии ТО и Р формулируется следующим образом: при заданных характеристиках надежности и

индексации отказа, при заданном множестве зссстзЕОВительных работ а их злиянии на состояние трубопровода определить стратегия , при которой показатель эффективности принимает экстремальное значение. Обший подход к зыбору стратегии заключается з следующем:

- зыбор подмножества целесообразных стратегии ТО к ? из множества зоэможных стратегий;

- оптимизация параметров обслуживания з рамках аью ранней стратегии, обеспечивавшей минимальное значение целевой функции.

При длительной эксплуатации ПГ величину средних народно-хозяйственных потерь Шас можно определить с учетом коэффициента готовности ¡и

м _ -

Иже 3 -С -- а^ ) , (3)

1-1

где 31- относительное снижение производительности трубопровода при отключенных 1-ом - Х-ом объектах- а функционирующих (Я-К) объектах.

При зыбере стратегии по данной методике з качестве объекта может быть зыбран отдельный участок, переход через препятствие, участок з зоне действия блуждавших токоз и т.п., т.е. разбиение на элементы зависит от постановка задали.

Кроме аыбора стратегии обслуживания на эффективность работы АБС злияет рациональное распределение материальных и трудовых ресурсов.

Для решения этой задачи необходима исходная информация: условия эксплуатации, технические характеристика ПГ, затраты на ликвидация аварии я т.д. Критерием оптимальности, позволявшим оценить эффективность работы АШ, является минимум затрат, т.е. суммарные затраты на создание, содержание и рзбог/ сети АШ, а также минимум народно-хозяйственных потерь.

Зтт = К - С -1- Г - т ■

где 5 - суммарные народно-хозяйственные издержки на создание и ■ содержание сети АЕП. транспортировку аварийно-зссстз-нозительных бригад (АЕЕ) и техники к местам проведения работ; затраты от простая трубопроводов, руб.;

К - капитала ныв затраты за сознание сети АЕП, руб,;

¡1 - текущие затраты за содержание сети АБЛ, руб.;

Г - трзспсртные затраты на дсстазет Д5Б а техника я местам проведения работ з единицу зременн, дуб.;

'{ - утасб, связанный, а простоем трубопровода за зремя доставки АЯЗ з техники а дрозедения работ з единицу времени, руб.;

•л- народно-хозяйственный уиерб (патера продукта,загрязнение скружашей среды я т.п.) з единицу зремени, руб.

Как доказали исследования, большие затраты на содержание сети ДЕЛ связаны с рассредоточением пунктоз, что, з сзсв очередь, приводит х увеличения численности дерсснала. Следует отметить, что большее мзлнчестзо ремонтных бригад связано с многообразием функционального назначения ИГ.

Предложенная методика расстанозки А5П снована на дспугении, что выполняемые комплексными АЩ ремонтные работы, техническое обслуживание я т.д. будут осуществляться для лвбых ИГ, де зависимо от ях назначения я зедомстзенной подчиненности.

Яспользоаание А5П, рационально расположенных на сети ИГ, з зависимости от специфики условий эксплуатации, позволяет увеличить объем выполняемых работ з 2-2,5 раза я обеспечить надежность ИГ за счет специализации бригад. Особенность*» организации работы АЕС. о учетом чнсгопрсфидьности ИГ, ¡тзляется организация специализированных бригад, зкполнязшх как лланозые {Wn), так я аварийные (N^) ремонтные работы. .

Характер работы АЕП пеззоляет использовать для его списания модели теории массового обслуживания. Конечное я строго заданное числа объектен обслуживания я ремонта обуславлизает необходимость выбора модели замкнутой системы массового обслуживания.

3 основу разработка модели положено допунекие, сущность которого состоит з том. что для замкнутых систем массового обслуживания с ожиданием, зремя пребывания требования з очере- • •да тем больше, чем болазэ янтенсизнссть зходягегс потока дри •■шкеярозаннем числа обслужизагшсс бригад. 3 tgss зремя интенсивность входящего потока зависит от количества требований, находящихся з системе обслуживания, т.е. янтенсизнссть тем

- 1р -

меньше, чем больше требовании находится на обслуживании.

Основываясь на этом предположении, з сбшзи случае используется следующая система уравнений:

Л* = Ап);

м4» =• ?2(Ла); (5)

-V. = 1>з(Мпож Лп); мпаж = 14САП,'1,

где Ла -интенсивность*потока требований на аварийный ремонт;

Дп -интенсивность потока требований на профилактику;

Ыпои -среднее время ожидания начала профилактика;

М®сж -среднее время ожидания начала аварийного ремонта.

Система уравнений (5) имеет неявный вид. Едя решения ее используются выражения функции ii.i2.i3.-4 з явном виде.

Разработанная методика имеет весьма широкую область применения. Она позволяет выбрать рациональную структуру обслуживания ПТ в пределах отдельного объекта, группы объектов отдельного Ш, совокупности объектов отдельного региона. Б частности, позволяет сравнивать различные объемы централизации■ обслуживания и ремонта, начиная с местного обслуживания, и ныбрать оптимальный зариант.

5 третьей глазе исследованы рааработаные модели, опреде-ляшие взаимосвязь между надежностью ПТ и системой проведения ремонтных работ. Структура АБС предусматривает ликвидацию любой аварии каждым АВП, поэтому наиболее важным является определение рационального числа АВП на сети трубопроводов.

Результаты расчетов по разработанной методике, полученные с использованием 53М позволили установить оптимальное количество АВП на сети ИТ и рациональный радиус их действия и тем самым снизить транспортные расходы, рационально использовать Имевшиеся в наличии бригады.

Определение рационального радиуса обслуживания Ш, з предложенной методике, зависит от протяженности линейной части трубопроводов, количества эксплуатируемых ПТ, обслуживаемых АБП. времени эксплуатации и характера нагрузок, а также от расположения ближайших азарийно-зссотзЕОВительных баз.

Таким образом, а каждом конкретном случае, для различных климатических зон Западной Сибири, значение рационального радиуса обслуживания будет различным.

На основании результатов расчетов по методике определения рационального количества специализированных бригад получены зависимости .здияния числа сде^тштазировартых бригад (Nn.Na). периодичности планового ремонта (!) и числа ремонтов за межремонтный цикл (L) на показатели (KTO,C ).

Анализ полученных зависимостей показал, что на АБП рационально базировать 1-2 аЕарийно-зосстановительные бригады.

Обслуживание ПТ, кооме зсех прочих оабот, включает в сеч

бя и патрулкрозание трубопроводов, способ выполнения и частота которого определяют эффективностьработы АБП.

Предложенная методика выбора рационального способа патрулирования ПТ основывается на показателях трудоемкости Q, времени работы Тс и количества патрулей Nn, сбшкх затратах С.

0. - Nn Тр С . (5)

3 зависимости от радиуса обслуживания Р. количество патрулей определяется как z

я

Ь'п " - . (7)

!Г Тр

где -л - коэффициент использования патруля.

Полученные зазноимости позволяют определить обаие затраты з зависимости от способа патрулирования, числа патрулей и видов ремонта линейной части ПТ. Периодичность патрулирования составляет един раз з 5-15 . дней. Результаты расчетов числа патрулей Nn и затрат на патрулирование ПТ при различных Тп приведены в таблицах £,3.

raüsm 2

; Способ цатс/ли- ■ : оозаняя i

-йсло даггулеи

3ÇU

240

¿OU

•ии !

i Обходчиками Liu HG na 110 110 110 ¡

i i. 1 ¡

i КпмбтГООВЯгпЫИ: 1

! зертслетом i. i i i 1

! зеадеходсм о £ 2 ¡

! -автомсбалем t ^. i ■i 1 i

i засосанями 2 1 1 i 1 1 ¡

j 'Обходчиками IG IG IG J.U 1С iU I

ГаЗлнпа 3

ОСние затраты. тыс. руб..-год

! --Х— -

! резания

i i и ! •у*} 120 i 240 ! ЗсО 1 430 !

[•Заходчиками 374. G 374. Г.1 374. •374.0 374. 0 374.0 i

• ЕСЗЛ^-^ШНзИ 345, и 31с. и йч.а Od. и Of . Ji

• Ь^мбинкссзанныи: 1

{ аеотслетсм 251. ? -('. « , -i 13.1 i

•автомобилем и i 41. и ¿W • , 3 ■3.3!

азсссячямк •>4. г • ^ •-"i . 34. > Li

; обходчиками -¿и/", 1с2 112. <"3.'J -3C3, , í 52.5 i

5 четвертой глазе аассматризается осслуживание а ремонт Злсчно-комплектного оборудования (ЗК0), установленного на промыслах. лзвестно. что з настоящее зремя зисояое распространение получили три стратегии обслуживания блочно-комплектного оборудования. « ,

Первая стратегия предусматсизает проведение зосстанозн-тельных работ бригадами, непосредственно обслужаваюзими 5KG.

Зтссая стратегия предполагает наличие специализированных ремонтных бригад.'способных произ2сднтъ техническое обслуживание и ремонт строго определенного зида сбсзудозания. • 2ля этой стратегии. можно использовать преддсаеннта ранее методику определения оптимального оадлуса обслуживания.

Третья стратегия предполагает Ремонт оборудования на ста-

дия зссстзнсвления на ремонтные базы.

Основными одредэдзнпмя факторами дли сеаеннн зспрсса

выборе стратегии технического обслуживания к ремонта язляззтся: объем ремснтзьк работ, етнструкг2эно-т9х?олпгяпескж? особенности объектов зосстаЕсзления, затраты на ■-'ссохь-о.ч^и-кие, сроки службы отремонтированных конструктивна« элешнгич.

•Эксплуатация ЗКО прогасдоаис трубагразопов со

значительными материальными и трудовыми згяр&згх« -й :<1л.1цл»с--яиэ работ по ТО л ?, которые необходимо •/читьш.у- • щ-** З'-ч^е стратегий обслуживания а оценке эедективгготя ущ^таегто > системой з целом. Иолжны также учитываться сщзеделевуче оотсии у потребителей зо зремя функционирования сбыггста о пониженной (мошнсстьв) аз за отказов оборудования Саги блоков). При оптимизации обслуживания ЗКО можно использовать слслуючяй подход к зыбсру критериез: для блоков я узлов, обеспгчизашях надежность (бесперебойность и безопасность энсаяуаг^пяи), 21 .шсггкта з качестзе основного критерия допустимый уро.-.г:;л ьср^ятечхдаг безотказней работы за межпрофидакгаческий зериол, а злй ос-таль них сбъектоз профилактических зозлейстзш (С?лЧ) - мианмум целезей 'функции:

С =. i (¿1-----1п:, (ч;

где С - удельные затраты за выполнение дгсфргктячзсюк воздействий я устранение последстзий отказез (с учетом потер* ог простоя оборудования!;

- искомые значения переменных, оггределявшнх с:-га-тегию технического обслуживания.

Однако целезая функция (3) не дает возможность учесть потери от простоев сбсрудозыаяия, поскольку они отряяеляптся а регулируются 'факторами, действующими глазным обгс^аил на уровне нефтетранспсотного предприятия и системы оздЗжодоч,

но не объектов щзсфклахтических зсздейстззм. '.уг^. з^я

оптимизации целевой 'функции находится едянстзе^-се и1йЯйа».~оег резение. Отсззда пои недостатке производственнюс мсяеостсйе, а также зри их избытке полученное оптимальное редкжз обосцени-зается. 2;зтсму более целесообразным является -угон лсдхол л выбору критериев: выбрать по возможности универсальные критерии сценки эффективности стратегий 'Обслуживания, котсрые поз-золили бы носледснать и сравнить стратегии для различных пе-

рархкческих уровней БКО промысловых трубопроводов. Поэтому следует различать общие критерии, характеризующие народно-хозяйственный аффект, и частные критерии, характериэугше отдельные задачи, но в тесной ззаимосзязи и единстве с сбшкм. 5 качестве обшего критерия следует принять привезенные затраты или средние узельные затраты. Частные же критерии должны удовлетворять сошему, что возможно, если каждый из них при оптимальном значении будет снижать значение удельных приведенных затрат.

Одним из таких критериев является коэффициент готовности, который характеризует техническое состояние оборудования. Однако он не учитывает материальных и трудовых затрат, связанных с обслуживанием и ремонтом. Исходя из этого, в качестве показателей эффективности стратегий обслуживания и ремонта ЗКи промысловых труьопроводов целесообразно зыбрать средние суммарные затраты на единицу наработки:

I 3»

ас = -;— ,

t о

где Зр - средние затраты на обслуживание;

I' р - наработка, до снятия или замены, а также стационарный коэффициент готовности:

i р ^р

кг = —;-— =. а - ——— : (Ю)

1 р + 1р I р

где - средняя длительность обслуживания.

Применяемые виды стратегий обуславливаются слаяносты оборудования, его габаритами, массой, природно-климатическим] условиями региона, наличием путей сообщения и др. факторами.

Оценить эффективность применения одеой из стратегии можно, если при этом учитывать возможность функционального сочетания блоков между собой, а также элементов блока. В работ предлагается расчленение БКО на обособленные объекты.

Известно, что нормальное функционирование БКО требуе поддержания на определенном уровне заданных характерней (входных и выходных параметров, уровня надежности и долгонек

дям: среднее зремя восстановления. кпзаёипиент готовности, технического использования я г. л.

Для ориентировочной опенки затрат за обслуживание я ре-мент 3X0 яеебходпмо зыбрать са1Д1онд~~-~г вариант конструктивного исполнения. "стансзлено. что время ремонта зависит от степени расчленения ЗКО на обособленные объекты. Панная методика разрабатывалась со следующими ограничениями:

-денемпозипия ЗКО должна осуществляться с учетом габари-гсз. кассы элементов. региональных особенностей:

-соединение простых сборочных единиц осуществляется з определенной последовательности при ментзхно-дэментзжных работах: -зозмсжностъ замены любого элемента не должна нарушать соединений других злементоз.

Зыбор стратегии сснсзызается на следующих ¿акторах: определение объема ремонтных работ, нгнетруктизне—технологические особенности объектов зосстанозления. затраты на зосстанозление л поддержание работоспособности злементоз. 3 работе рассматри-зается каждая из стратегий л усдозия ее применения. Подробно рассмотрено комплектование оборудования запасными частями. доходя ;гз норм обеспеченности при гбслужизаЕИи л ремонте. Принципы формирования блоков приведены на рис.1.

Одновременно резались задачи трех уровней: одно-, двух- и грехмерные. т.к. неограниченный запас злементоз практически дищает задачу актуальности. Лля -самого .-гнкретнего случая схема разбиения блочного о-бссудсзания гыбкенэтея с учетом конкретных уолозий работы. 3 общем случае для технологического блочно-кемплектного оборудования ппсм-слозых трубопроводов возможны различные варианты зыделения злементоз обслуживания. Очевидно. что .при различных засиантах расчленения получаются отличающиеся друг от друга структуры иерархических уровней ЗКО промысловых трубопроводов. 2зи этом схемы расчленения одновременно являются расчетными темами.

Сравнение относительны:-: технике-экономических показателей эффективности обслуживания для лг-ссй фиксированней стратегии дает возможность относительной :иенки выгодности (экономической ала технологической целесообразности) того иди иного заси-гнта расчленения блочне-комплектного оборудования. т.е. обосновать рациональность выбранной схемы расчленения.

Объект 1-

Блоки р-( Узлы )—| Детали |

Объект

Блоки

Объект

Блоки

Модули

Агрегатыу

{ Узлы

Детали

У

Объект ' - Блоки _

Объект -Блоки -

Модили

—(Агрегаты)—

Узлы Узлы \

Детали

Детали

—Детали

Объект —

Блоки

Узлы —| Детали

/. Узлы V

Детали

Рис. 1. Принципы формирования блоков

Обние зывсды

1. выявлены наиболее слабые.звенья системы ссслужизЕшш з ремонта ПГ, определены '¿актеры условии эксплуатации,сказывап-лие наибольшее влияние на эффективность 'функционирования, надежность а долговечность нефтетранспортных систем.

2. ?ззработана к реализована на ЗВМ модель определения оптимального количества ЛЕИ я рациональных радиусов обслуживания на разветвленной сети промысловых трубопроводов -Западной Сибири.

3. Предложена методика определения оптимального количества специализированных бригад по обслуживанию и аварийно-зосс-таЕсзительнсму ремонту сети трубопроводов.

4. Предложена методика выбора рационального способа патрулирования сети ПГ, определения количества патрулей и периодичности патрулирования.

5. Разработана методика зыбора показателей эффективности системы обслуживания я ремонта ЗКО, рационального его расчленения за отдельные элементы для позыдения эффективности обслуживания и ремонта.

■5. Определен экономический эффект от внедрения результатов асследованин на промысловых трубопроводах Глазтюменнефте-газа, составивший 212407 рублей (в ценах 1563 г.}.

Основное содержание диссертации опубликовано з работах:

1. Куликов 3.2.,КокаяповА.Д..Тарачев З.Н. Разработка стратегий технического сбслужизания я ремонта промысловых трубопроводов Западной Сибири. /Тезисы доклада П Зсессюзнсй научной конференции "Не^ть я газ Западной Сибири", Тгмень,15£9, с 142-143.

2. Куликов З.Д., Гарачез З.Н. Зыбор показателей эффективности стратегий технического обслуживания я ремонта системы про-мыслсвых трубопроводов Западной Сибири./Тезисы доклада П Зсе-ссюзной научней конференции "Нефть я газ Западней Сибири", Тюмень, 1553, с 143-144.

3. Куликов 3.П.,Тарачев З.Н., Меренпоз Н.К. Статистически:!

анализ надежности многокомпонентных систем. / Тез.докл. регион. научно-техн.конф,"Эксплуатация малин в суровых услови-

4. Куликов S.S., Тарачев В.Н., Меренпоз Н.К. Эффективность применении спецтранспсрта для ремонта промысловых трубопроводов Западной Сибири. / там же, с S5-S5.

5. Кулккоз S.S., Тарачез В.Н., Субботин С.М. Определение на-роднохзоаяйственЕого ущерба от остановки промыслового трубопровода. / деп. во ЗНйКОЗНГе 20.2.89 К 1504-нг 59.

6. Куликов 5.Я., Тарачев В.Н., Кскзароз А.Л. выбор оптимальной системы капитального ремонта промысловых трубопроводов Западной Сибири. / Sen. во ЗНИИиЗНГе 20.2.39 Т 1301-нг Э9.

7. Куликов S.S. .Тарачев З.Н., Кокцаров А.Л.. Яковлев A.Z. Организация прогнозирующего диагностирования трубопроводов. / Sen. во ЗНИИОЗНГе 20.2.89 N 1802-нг 59.

й. Куликов B.S., Тарачев В.Н., Кокгаров А.Л. Рациональное количество персонала, обслуживающего трубопроводы. /Sen. во ВНИИОЗНГе 20,2.89 N 1S03-ET 89.

3. Тарачев В.Н., Куликов Б.д., Шибнев A.B., Яковлев Е.И. Вопросы организации азарийно-зоостановительной службы на магистральных трубопроводах. Серия Транспорт и хранение нефти..Vi-, 1389, 54 о.

ях".Тюмень, 1389,е.:

Соискатель